产品介绍
挪威Nortek公司生产的Aquadopp“小阔龙”单点海流计,是一款紧凑型、高精度、高性价比的单点流速仪。声学频率2 MHz;流速测量范围±5m/s和±3m/s;耐压深度300m/3000m/6000m可选。
产品优势
与其他海洋流速仪相比,小阔龙具有非常多优势
无需校准;随时间变化无零点漂移
长期布放中功耗低
全塑料和金属钦部件设计避免腐蚀无运动部件,不会受到撞击和损坏
有效的方向波指示
仪器测量点远离锚系结构,数据不会受到影响
体积小,质量轻(小于3Kg)
产品设计
小阔龙由2MHz的声学换能器组成并且向水中发射短脉冲声束。声音沿着短声束传播然后受到水中小颗粒或者浮游动物的散射。
换能器接受的回声通过分析频率的变化(多普勒频移)计算沿着每个声学波束的流速。流速结合几何角度,可以计算二维或者三维的流速并记录到内存或者在线输出。
除了能进行流速测量以外,小阔龙还包含罗盘和倾斜仪传感器,使其可以测量仪器的取向姿态。
产品应用
海洋锚系
小阔龙较低的维护成本和无需校准使其成为长期布放的理想之选。可以直接锚固在系缆上或者可以错固在Aquafin以及AquaClamp上。
浮标为了测量表面的流速,小阔龙可以直接固定在表面浮标上。小阔龙表面流速仪换能器设计了水平的三个声学波束测量表面下层的近表层流速。
固定结构错固当固定到近岸结构,桩腿或者底部框架上时,对于每一种框架结构,小阔龙都有分别对应的换能器头部结构,从而士可以采集高品质数据
波高
小阔龙可以使用PUV方法测量波高,波周期和波向。PUV即是使用二维流速U和V结合压力测量值,从而可以获得全方向谱
河流在河流,河道和港口,小阔龙能够错固在河道一侧然后测量测量二维流速,测量过程中避免底泥覆盖在传感器上。
深水
深水小阔龙能够应用在6000m范围内的海洋任何位置。
3000m和6000m在低散射条件下具有卓越的性能。
配置
该软件也可以使用RS232/RS422接口与第三方控制器进行集成(二进制或者ASCII码)。
小阔龙可以在线实时测量,但是其出厂标配有内部存储,电池和高精度功耗控制器网络使其可以选择进行多年自容式测量。
小阔龙不只是可以测量流速。小阔龙系统的电子器件继承了温度和压力传感器,而且还具有两个模拟输入通道可以继承第三方传感器。
除了数据采集配置以外,小阔龙还可以设置诊断模式。小阔龙特有的诊断模式能够对特定的时间和间隔以1Hz收集原始流速和工程数据最初引入是为了了解更多的系缆运动,它快速地证明了波浪数据的可行性。带有非常好瞬时分辨率的数据不仅可以提供有用的QA/AC工具,还可以在短时间内进行现象研究
深水型
3000m 和 6000m 的小阔龙和标准小阔龙(300m) 具有一样的性能,但是专门为深水应用而设计
6000m小阔龙是小阔龙家族中的老大。非腐蚀性全金属钦外壳的加强设计可以满足深海应用。尽管使用2级金属钦制作,仪器的重量也大约只有8Kg。
3000m的外壳是由聚甲醛树脂和金属圆筒内衬。3000m的创新性设计使其重量较轻而且耐压比6000m更高,可作为水中舱体较好的替代品。
深水中测量流速非常具有挑战性
在深海中,500m以下的水体中微粒数量较少,这就为依赖于粒子声学散射的仪器形成了挑战。小阔龙仔细周全考虑影响声学信号强度的影响因素,提高了回声的敏感度,从而可以获得高品质的数据
PUV侧波
小阔龙在测流的同时可以设置成采集方向波数据,并且Nortek还提供了后期数据处理软件Quickwave。该软件使用PUV方法从原始数据中计算出全方向波谱
小阔龙作为一个波浪传感器需要一个额外的内存存储卡,且小阔龙仍是目前市场上PUV法测波中性价比最高的一款仪器
PUV方法是基于线性波理论的一种处理方法。其中压力用于估算非方向性参数(波高和周期),压力和两个水平流速分量(u,v) 结合用于计算波方向。
换能器规格
通常小阔龙的换能器以对称式或者系缆式分布。所有的类型都
可以测量三个分量上的流速(ENU)。
对称式
对称式声学换能器设计有三个对称朝外的声学波束三个声束间隔角度为120°均匀分布且与水平夹角为65
系缆式
系缆式换能器设计有两个水平朝外的声学波束,这两个波束沿圆周方向90°分开,第三个声束与垂直方向成45
定 制 探 头
Nortek为客户提供可定制的探头外形,以满足特定环境的流速测量。用户可以咨询Nortek了解特殊换能器是否已经开发出来并且可以与我们商讨客户的特殊设计需求。
内嵌式安装架
Aquafin
Aquafin的设计是为了将小阔龙固定到系缆上它锁铐在系缆上且允许阔龙可以自由随着水流旋转,以确保仪器一直面向未扰流一侧。选择非磁性不锈钢或者钦合金材料可支撑错系载荷达1500Kg。
深水锚固系统
目前已经设计了很多种深水错固系统。有些可以直接夹持在系缆上,有些需要破缆。这些系统具有不同的负载能力(通常从750Kg到4500Kg)且由不同的材料制成(不锈钢或者合金)。大部分的系统都是本地机加工制造,更多信息科咨询当地Nortek。
感应调制解调器(感应猫IM)
小阔龙感应猫选项广播实时数据
声学猫可以通过使用带有护套的钢缆并利用水作为接地点传输实时数据这就意味着实时数据可以通过不带有独立信号线的强化缆绳进行传输。
潜水小阔龙和深水小阔龙的设计上增加了带有线圈的夹紧系统,可以在不破缆的情况下直接固定仪器。发射数据过程包括三个步骤:
小阔龙可以同时将数据保存在内存和声学猫模块
浮标上的海鸟表面模块促使小阔龙发射最后数据
海鸟感应猫模块安装在小阔龙舱内,通过缠绕在金属错系缆上的线圈发射数据并最终到达顶部模块。
感应猫使用固定IP地址且单根错系缆能够传输大量小阔龙的IM流速数据和海鸟的IM传感器数据。Nortek同时还与RBR感应猫进行了测试通信RBR感应猫能够发射大多数Nortek窄带宽的仪器测试数据,例如浪龙和阔龙。